1.智能抢答器的论文怎么写?
四川化工职业技术学院 毕业设计(论文) 设计题目: 八路数显抢答器 所属系部:机电技术系 指导老师:杨平 张家铭 专业: 应用电子技术 姓名: 庞 雷 摘要: 本文介绍了一种用74系列常用集成电路设计的数码显示八路抢答器的电路组成、设计思路及功能。
该抢答器除具有基本的抢答功能外,还具有定时、计时和报警功能。主持人通过时间预设开关预设供抢答的时间,系统将完成自动倒计时。
若在规定的时间内有人抢答,则计时将自动停止;若在规定的时间内无人抢答,则系统中的蜂鸣器将发响,提示主持人本轮抢答无效,实现报警功能。 关键词: 八路, 抢答器, 设计,定时,计时,报警 Abstract: In this paper, the electric circuit and designing thought of an answering racer based on the common-used series of 74 IC with 8-wire is introduced, and its function is also described. The answering race's function includes timing, counting, and alarming, besides the basic function of an answering racer. The host sets the provided time for the answering race through the time-setting switch, after this the system will count down the time automatically. If anybody answer the question on time, the counting of time will stop; If nobody answer the question on time, the alarm will give out some sound, helping the host know the race in this turn is of no use, so the function of alarming is achieved. Keywords: 8-wire, answering racer, design, timing, counting, alarming 一、引言 工厂、学校和电视台等单位常举办各种智力竞赛, 抢答记分器是必要设备。
在我校举行的各种竞赛中我们经常看到有抢答的环节,举办方多数采用让选手通过举答题板的方法判断选手的答题权,这在某种程度上会因为主持人的主观误断造成比赛的不公平性。为解决这个问题,我们小组准备就本次大赛的机会制作一个低成本但又能满足学校需要的八路数显抢答器。
二、设计任务及系统功能简介 2.1基本功能: (1) 抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛,分别用8个按钮S0 ~ S7表示。 (2) 设置一个系统清除和抢答控制开关S,该开关由主持人控制。
(3) 抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮,锁存相应的编号,扬声器发出声响提示,并在DPY_7-SEG七段数码管上显示选手号码。
选手抢答实行优先锁存,优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。 2.2扩展功能: (1) 抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间由主持人设定(如30秒)。
当主持人启动"开始"键后,定时器进行减计时。 (2) 参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示器上显示选手的编号和抢答的时间,并保持到主持人将系统清除为止。
(3)如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,系统报警并禁止抢答,定时显示器上显示00。 三、实现的原理与电路 3.1数字抢答器总体方框图与电路图 如图1所示为总体方框图。
其工作原理为:接通电源后,主持人将开关拨到"清零"状态,抢答器处于禁止状态,编号显示器灭灯,定时器显示设定时间;主持人将开关置;开始"状态,宣布"开始"抢答器工作。定时器倒计时,扬声器给出声响提示。
选手在定时时间内抢答时,抢答器完成:优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示。当一轮抢答之后,定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示剩余时间。
如果再次抢答必须由主持人再次操作"清除"和"开始"状态开关。 总体框图 图1 八路抢答器电路图 3.2单元电路设计: (1) 抢答器电路 设计电路如图2所示。
电路选用优先编码器 74LS148 和锁存器 74LS297 来完成。该电路主要完成两个功能:一是分辨出选手按键的先后,并锁存优先抢答者的编号,同时译码显示电路显示编号(显示电路采用七段数字数码显示管);二是禁止其他选手按键,其按键操作无效。
工作过程:开关S置于"清除"端时,RS触发器的 R、S端均为0,4个触发器输出置0,使74LS148的优先编码工作标志端(图中5号端)=0,使之处于工作状态。当开关S置于"开始"时,抢答器处于等待工作状态,当有选手将抢答按键按下时(如按下S5),74LS148的输出经RS锁存后,CTR=1,RBO(图中4端) =1,七段显示电路74LS48处于工作状态,4Q3Q2Q=101,经译码显示为“5”。
此外,CTR=1,使74LS148 优先编码工作标志端(图中5号端)=1,处于禁止状态,封锁其他按键的输入。当按键松开即按下时,74LS148的 此时由于仍为CTR=1,使优先编码工作标志端(图中5号端)=1,所以74LS148仍处于禁止状态,确保不会出二次按键时输入信号,保证了抢答者的优先性。
如有再次抢答需由主持人将S开关重新置“清除”然后再进行下一轮抢答。74LS148为8线-3线优先编码器,表1为其功能表。
表一 (2) 定时电路 3.3原理及设计: 该部分主要由555定时器秒脉冲产生电路、十进制同步加减计数器74LS192减法计数电路、74LS48译码电路和2个7段数码管即相关电路组成。具体电路如图3所示。
两块74LS192实现减法计数,通过译码电路74LS48显示到数码管上,其时钟信号由时钟产生电路提供。
2.四路抢答器的设计1.允许四路参加,并具有锁定功能,用LED事先最
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这个除了10S计时以及LED数码管外,别的完全可做到。 原理:K0为电源开关,有节目主持人控制。
K1~K4为抢答按钮,分别与各竞赛选手操作。V1与V5、V2与V6、V3与V7、V4与V8构成了4路电子开关,用以控制各指示灯亮灭。
V9与V10组成音频振荡器,用来报号。 开始抢答时,主持人闭合K0,接通电源。
若K1~K4均没有按下,那么V1与V5、V2与V6、V3与V7、V4与V8的基极都得不到正向偏压,不能导通。此时V1~V4只有很微弱的穿透电流流过每只LED,不会使灯发光。
假设K1按下使得二极管D1与D0串联,二极管正向导通。此时电源由R2、D0和D1给V1提供基极偏流Ib1,经V1放大,集电极有较大的电流(Ic1=βIb1)通过发光二极管LED1,并在它上产生压降,可以使V5基极电位提高进而变为导通。
V5导通后,产生集电极电流Ic5又能增加V1的基极电流Ib1,使V1的集电极电流进一步增强,LED1上的压降继续增大,V5的基极电流进一步升高,因而又使V5更进一步导通……如此循环下去,很快使V1和V5进入饱和导通状态,此时LED1上电压升高,LED1发光。 由于V1和V5的饱和导通不再依赖于D0、D1提供偏流,即使松开K1,发光二极管并不熄灭。
V5的导通电流通过R2,并在R2上产生压降,使V10基极电位提高,使其振荡发声,表示抢答结束。V1和V5导通后,将V10基极电压钳制在1。
1V左右,之后K2、K3、K4按下去,已不能使串联的两只硅二极管正向导通,电路没有反应。 待大家看清显示结果,主持人将K0关闭,抢答器清零,等待下一次抢答。
V1~V4选用9015型硅管,V5~V8选用9014型硅管。D0~D4选用IN4001型硅二极管。
3.数字电路课程设计 设计一个四人抢答器,要求如下:
我曾经做过一个当时的要求如下
一 设计任务
数字式竞赛抢答器
二 设计条件
本设计基于学校实验室Multisim8.0仿真软件和计算机.
三 设计要求
1、设计制作一个可容纳4组的数字式抢答器,每组设置一个抢答按钮供抢答者使用。
2、根据数字式抢答器的功能和使用步骤,设计抢答者的输入抢答锁定电路、抢答者序号编码、译码和显示电路。
3、设计定时电路,声、光报警或音乐片驱动电路。
4、设计控制逻辑电路,启动、复位电路。
我的 设计内容
1.设计思想
根据设计的要求分块设计抢答、锁存、计时、显示、和报警功能。
(1)抢答和锁存电路要求能够对信号进行存储和所定,可用触发器组成。
(2)对于显示部分就直接用编码器、七段数码管驱动译码器和七段数码管组成。
(3)计时电路是按秒进行倒计时,所以计时电路可以减法计数器、秒脉冲生成电路、和显示电路。由于电路对秒脉冲信号的占空比要求的不高所以可以用555定时器构成多谐振荡电路来实现.
(4)报警电路,按题目要求可采用声、光报警,光报警用发光二极管电路实现声报警用蜂鸣器来实现。
各个模块设计好后要把各个模块组合起来进行调试,主要是解决题目中要求的多个锁定问题:
(1)抢答后抢答电路的锁定功能。
(2)抢答后计时器的锁定功能。
(3)计时结束后无人抢答时抢答电路的锁定功能。
(4)计时结束后无人抢答时计时器的锁定功能。
下载地址/?04G1MJ04R1EBYBER1ERP
4.单片机设计的四人抢答器
如果有电路原理图就更好分析了。
org 0000h ajmp main ; ;上电自动转向主程序 org 0003h ;【外部中断0入口 】 ajmp start ; ;转向start 子程序 org 000bh ;【定时器T0中断入口】 ajmp time ; 转向time子程序 org 0030h ; ;主程序首地址 main: mov tmod,#1; 0000 0001 置T/C 1为【方式0】,计数 ;【置T/C 0为方式1,定时】 mov th0,#0b1h; ;送T/C 0定时初值 mov tl0,#0e0h mov ie, #83h ; ;设置中断 setb tr0 ;【启动T0】 mov r3,#0 mov r4,#0 mov 30h,#0; ;显示秒表的个位LED数码管清零 mov 31h,#0; ;显示秒表的十位LED数码管清零 mov 32h,#0; ;显示选手号的LED数码管清零 disp: mov sp,5fh mov a,#03h ; 0000 0011 ;对8155初始化,A口、B口输出,C口输入 mov dptr,#0ff20h ;【控制口的地址】 movx @dptr,a ;【写8155控制字】 loop: mov r5,#1 ; ;置字位码初值 mov r0,#30h ; ;置显示缓冲区指针初值 mov a,r5 loop1: mov dptr,#0ff21h ; ;字位码送8155 A口 movx @dptr,a ;把a的值送到A口 mov dptr,#0ff22h ;8155 B口 mov a,@r0 add a,#0eh ;【a=0FH 0eH=14=1+2+1+1+3+1+1+2+2 (跳过14个字节)】 movc a,@a+pc ; ;查字位码表 movx @dptr,a ; ;字形码送8155 B口 【(本指令占1个字节)】 acall dlay ; ;延时1MS 【(本指令占2个字节)】 inc r0 ; 【(本指令占1个字节)】 mov a,r5 ; 【(本指令占1个字节)】 jb acc.2,ld ; 【(本指令占3个字节)】 rl a ; 【(本指令占1个字节)】 mov r5,a ; 【(本指令占1个字节)】 ajmp loop1 ; 【(本指令占2个字节)】 ld: sjmp loop ; ;周而复始 ; 【(本指令占2个字节)】 table:db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h,82h,0f8h,80h,90h,0c8h ; 共阳 字形码表 ;【 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0】 dlay: mov r7,#02h ; ;延时子程序,【大约延时2*255+2*2+2*2us=518us】 dl1: mov r6,#0ffh dl2: djnz r6,dl2 djnz r7,dl1 ret ; ;【子程序返回】而非【中断返回】,两者不一样 time: mov th0,#0b1h ; ;重新装入计数初值 mov tl0,#0e0h push psw ; ;保护现场 push acc mov a,#0fh orl p1,a ;【p1口低四位输出高电平】 mov a,p1 ;【读P1口】 anl a,#0fh ;【屏蔽高四位】 cjne a,#0,go_on ;【A低四位不为零就转移到go_on】 inc r3 ; cjne r3,#25,back ;【r3不等于25就转移到back,即直接返回】 mov r3,#0 ;【如果r3等于25了,就把r3的值清零】 inc r4 mov a,r4 mov b,#10 div ab ;【r4除以10,以分离出个位和十位。个位(余数)放在b,十位(商)放在a】 mov 31h,a mov 30h,b cjne r4,#20,back ; 判断是否到20秒 cpl p1.7 ; ;到20秒红灯亮警告 mov 32h,#10 clr tr0 ; ;停止T/C 0计时 sjmp back go_on: clr tr0 jnb acc.0,two ; ;判断是不是一号选手按键,若不是,转向二号 mov 32h,#01h ; ;LED显示1 sjmp back two: jnb acc.1,three ; ;判断是不是二号选手按键,若不是,转向三号 mov 32h,#02h; ;LED显示2 sjmp back three: jnb acc.2,four ; ;判断是不是三号选手按键,若不是,转向四号 mov 32h,#03h ; ;LED显示3 sjmp back four: mov 32h,#04h ; ;LED显示4 back: pop acc pop psw reti ; ;中断返回 start: setb tr0 reti ; ;中断返回 end。
5.设计一个四组人参加的竞赛抢答器
给你提一个方案,希望有用。
(1)5s可以用一个计数器,主持人下达命令可以看做是按一个开关给计数器使能,计数器开始计时,计时5s后计时器停止。
(2)整个系统设四个输入,每个输入代表一个人,每个输入连接一个7段显示译码器,后面接7段译码管,用来显示时间30s,每个人按下自己的开关时,自己的7段译码管使能工作,并使其他人的译码管不使能。
(3)当主持人未下命令,即未按按钮时,计数器没有工作,没有使能,可以根据使能端的情况和每个人按钮的情况加个逻辑门然后控制个报警装置就好了。
至于具体连线要参照逻辑器件的真值表来设计。
上面是只用逻辑器件的一个方案。要是用单片机的话,编个小程序,可能更简单
6.求四路抢答器的设计和电路图
vvc:设计一个4人参加的智力竞赛抢答计时器 1:当有某一个参赛者下按抢答开关时。
相应显示等亮。并伴有声响;且此时抢答器不再接受其他输入信号; 2:电路具有回答问题时间控制功能。
要求回答问题小于等于100s(显示0~99s)。时间显示采用倒计时方式。
当达到限定时间时。发出声响以示警告 3:有清零复位功能 补充:设计5v稳压电源供给电路 实验四 多路智力抢答器 实验目的 1、熟悉智力竞赛抢答器的工作原理 2、掌握抢答电路、优先编码电路、锁存电路、定时电路、报警电路、时序控制电路、译码电路、显示电路及报警电路的设计方法 实验任务 基本功能 1、设计一个多路智力竞赛抢答器,同时供 8 个选手参赛,编号分别为 0 到 7 ,每个用一抢答按键。
2、给节目主持人一个控制开关,实现系统清零和抢答的开始。 3、具有数据锁存和显示功能。
抢答开始后,如果有选手按下抢答按键,其编号立即锁存并显示在 LED 上,同时扬声器报警。此外,禁止其他选手再次抢答。
选手编号一直保存到主持人清除。 扩展功能 1、具有定时抢答功能,可由主持人设定抢答时间。
当抢答开始后,定时器开始倒计时,并显示在 LED 上,同时扬声器发声提醒。 2、选手在规定时间内抢答有效,停止倒计时,并将倒计时时间显示在 LED 上,同时报警。
在规定时间内,无人抢答时,电路报警提醒主持人,次后的抢答按键无效。 实验四 多路智力抢答器 实验原理 1、原理框图: 2、原理简述 定时抢答器的总体框图如上图所示,它由主体电路和扩展电路两部分组成。
主体电路完成基本的抢答功能,即开始抢答后,当选手按动抢答键时,能显示选手的编号,同时能封锁输入电路,禁止其他选手抢答。扩展电路完成定时抢答的功能。
定时抢答器的工作过程是:接通电源时,节目主持人将开关置于"清除"位置,抢答器处于禁止工作状态,编号显示器灭灯,定时器倒计时。当定时时间到,却没有选手抢答时,系统报警,并封锁输入电路,禁止选手超时后抢答。
当选手在定时时间内按动抢答键时,抢答器要完成以下四项工作: ①优先缎电路立即分辨出抢答者的编号,并由锁存器进行锁存,然后由译码显示电路显示编号;②扬声器发出短暂声响,提醒节目主持人注意;③控制电路要对输入编码电路进行封锁,避免其他选手再次进行抢答;④控制电路要使定时器停止工作,时间显示器上显示剩余的抢答时间,并保持到主持人将系统清零为止。当选手将问题回答完毕,主持人操作控制开关,使系统回复到禁止工作状态,以便进行下一轮抢答。
电路设计 1、抢答部分 a) 电路功能 :一是将抢答选手的编号识别出并锁存显示到数码管上,二是使其他选手按键无效;三是有人抢答时输出时序控制信号,使计数电路停止工作并报警。 b) 原理图: c) 与其他电路的接口: S : 输入,与主持人总控相接,此处控制数码管的清零; /ST : 输入, 74148 的使能控制端(由 7400 输入); /YEX : 输出,报警时序控制(与 74121 相连); CTR : 输出,报警时序控制(与 7400 相连); d) 具体原理 :该部分主要由 74148 优先编码器、锁存器 74279 、译码器 7448 组成和按键、7 段数码管组成。
如图所示,抢答输入端为 74148 的 /I7 到 /I0 脚,当有选手按键时, 74148 的相应的引脚为低电平,电路完成以下动作: ( 1 )、74148 将编码输入到锁存其中,并通过锁存器由 7448 译码后显示到数码管上; ( 2 )、74148 译码输出端 /YEX = 0 ,通过控制时序电路使 74148 的使能端 /ST 为 1 , 74148 停在译码工作,使以后其他选手的按键无效; ( 3 )、时序信号 /YEX=0 , CTR=1 ,通过控制时序电路使计时电路停止工作,报警电路报警。 2、定时电路 a) 电路功能 :主要实现抢答倒计时,同时通过输出接口与时序控制电路相接,实现时序控制,当无人抢答且时间到时,报警。
b) 原理图: c) 与其他电路接口 : CLCK : 输入,计数脉冲,时序控制电路产生, 由 7411 输出; S : 输入,主持人总控,此处控制计数器 74192 的预置数; BO2 : 输出,倒计时时间到时输出低电平 0 ,与时序电路 74121 相接,控制报警; d) 具体原理 :该部分主要由 555 脉冲产生电路、74192 减法计数电路、7448 译码电路和 2 个 7 段数码管即相关电路组成。两块 74192 实现减法计数,通过译码电路 7448 显示到数码管上,其时钟信号由时钟产生电路提供。
74192 的预置数控制端实现预置数,当主持人按下控制按键 S 时,实现预置。按键弹起后,计数器开始减法计数工作,并将时间显示在 LED 上,当有人抢答时,停止计数并显示此时的倒计时时间;如果没有人抢答,且倒计时时间到时, BO2 输出低电平到时序控制电路,控制报警电路报警,同时以后选手抢答无效。
3、时钟产生和时序控制电路 a) 电路功能 :为计数电路提供计数脉冲,同时完成主持人控制以及以上各部分的逻辑控制协调,使电路正常工作。
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